Материаловедение. Барышев Г.А. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рис. 7. Схема маятникового копра (а) и схема расположения образца
при ударном нагружении (б):
αугол подъема копра до удара; βугол подъема копра после удара;
h
0
высота подъема копра до удара; h
1
высота подъема копра после удара
Основным критерием ударной вязкости является КСИ:
КСИ = КС
З
+ КС
р
,
где КС
З
работа зарождения трещины; КС
р
работа распространения трещины; КСИкритерий трещиностойкости, сопро-
тивление материала распространению трещины.
Работоспособность материала с трещиной оценивается теоретически Грифитсом (рис. 8).
В материале, нагруженном напряжением
σ, расположена трещина длиной 2l. Распределение напряжений в вершине
трещины показано кривой в координатах
x y:
r
n
y
π
=σ
2
,
где rрадиус в вершине трещины.
При r малом
y
σ
велико, отличается от среднего значения.
Коэффициент концентрации напряжений
σ
σ
=
y
K .
Для отверстий K = 3, для остроугольной трещины K много больше «сотни».
Для хрупкого материала (стекло) с трещинойразрушение немедленное.
Ударная вязкость наиболее чувствительна к снижению температуры.
Хладноломкостьсвойство материала терять вязкость, хрупко разрушаться при низких температурах. На переход ме-
талла от вязкого разрушения к хрупкому указывают изменения строения излома (рис. 9):
волокнистый, матовыйвязкий;
кристаллический, блестящийхрупкий.
Рис. 8. Распределение напряжений
в вершине трещины
(модель Грифитса)